Проектиране и изчисляване на валцова машина. Приложение на ролки за различни цели Определение на ролки

Определяне на силите на тягата и консумацията на полезна мощност.

По време на валцоване в работната междина възникват сили, които се опитват да раздалечат ролките. Тези сили се наричат сили на разширение. Те трябва да се вземат предвид при изчисляването, в противен случай, ако се приложат прекомерни сили, ролките могат да се счупят.

Сложността на явлението търкаляне и недостатъчните теоретични познания затрудняват изчисляването на силите на тягата и консумацията на енергия. Тези стойности могат да бъдат определени по два метода:

1. Обработка на експериментални данни на базата на теорията на подобието

2. Математически анализ на процеса с въвеждане на определени предположения.

За първия метод се провеждат експерименти върху моделна машина, получават се тягови сили и консумация на енергия.

където: - диаметър на ролките; - размер на празнината; - стойност на триене; - специфично тегло на сместа; L - дължина на ролката; - ъглова скорост на високоскоростната ролка; - крайна пластичност на материала - експериментални коефициенти, които за някои материали са дадени в справочници.

Според втория метод простите математически зависимости се получават чрез въвеждане на следните допускания:

1. Ефективният вискозитет (среден) на сместа не се променя

2. Минималният режим на протичане на сместа в междината е ламинарен

3. Материалът залепва към повърхността на ролките и скоростта на слоевете на повърхността е равна на скоростта на ролката (U=V)

4. Инерционните сили са малки

5. Материалният поток е едноизмерен (в празнината)

6. Скоростта на сместа не се променя вертикално

7. Налягането на входа и изхода на материала в ролките е нула

8. Налягането в равнини, успоредни на осите на ролките, не се променя.

Тогава уравнението на движение на вискозна течност (Навие-Стокс) има формата:

, (6.3)

Чрез интегриране на това уравнение и като се вземат предвид допусканията, беше получен израз за силата на тягата:

, (6.4)

където: - стойност на триене; - ефективен вискозитет; - скорост на предната ролка; - радиус на ролка; - дължина на ролката; - междина между ролките.

Моментът, консумиран от ролките, е равен на сумата от въртящите моменти:

, (6.5)

- въртящи моменти на високоскоростни и нискоскоростни ролки.

Обща мощност, консумирана от ролките.

Изчислява се по формулата:

(6.8)

където: е необходимият общ въртящ момент.

където: - скорост на празен ход; - момент на допълнителни сили на триене.

, (6.10)

където: - радиално натоварване на оста; - коефициент на триене в лагера; - диаметър на шината; - предавателно отношение на трансмисията и триещата двойка; - обща ефективност предавателна и триеща двойка;

Моментът на допълнителни сили е равен на:

, (6.11)

където: е силата на натиск върху ролките.

Изчисляване на производителността.

Ролковите машини работят по схемите на единично и многократно преминаване на обработвания материал през междината. За еднократно преминаване на материала през ролките производителността се определя по формулата:

, (6.12)

където: - еднократно изтегляне; - коефициент на използване на машината (0,85 - 0,9). - специфично тегло на материала; - продължителност на цикъла;

където: - диаметър на предната ролка; - дължина на цилиндъра.

Времето на цикъла се определя по формулата:

, (6.14)

където: - време за товарене и разтоварване; - технологично време на работа. Това време се определя експериментално.

Трябва да се отбележи, че има и други изчисления на зависимостта при определяне на производителността на ролките.

Топлинно изчисляване на ролките.

При обработката на материала в междината на ролката се отделя голямо количество топлина и в резултат на това се повишава температурата както на работната повърхност на ролките, така и на обработваната смес. За да се предотвратят нежелани температурни промени (загаряне и др.), е предвидено специално охлаждане на ролките. Количеството топлина, генерирано по време на обработката, може да се определи от мощността, консумирана от ролките, като се вземе предвид ефективността на всички предавки и оси.

Тази топлина се изразходва за нагряване на обработваната смес Q 1, за загуби в околната среда Q 2 и за нагряване чрез охлаждаща вода Q 3.

, (6.16)

където: G - производителност на ролката; c - специфичен топлинен капацитет; t k, t n - крайна и начална температура на сместа.

Топлинните загуби в околната среда се състоят от топлинни загуби чрез конвекция и радиация.

, (6.18)

където: - температура на ролката и околния въздух, ° C; - абсолютна температура на ролката и въздуха, ° K; - обща излъчвателна способност (зависи от излъчването на ролката, околната среда и черното тяло); - повърхност на топлообмен и излъчване; - коефициент на топлопреминаване (за неподвижен въздух).

, (6.19)

4.2 Щамповане върху ковашки ролки (валцоване).

Това щамповане прилича на надлъжно валцоване в една работна стойка, на две ролки, които са закрепени със секторни матрици със съответните канали.

Нагрятият детайл 1 се подава към ограничителя 2 в момента, когато секторните матрици 3 се разминават. Когато ролките се завъртят, детайлът се улавя и компресира до формата на кухината; едновременно с компресията, детайлът се избутва към подаването.

Ролките се използват за производство на изковки със сравнително прости конфигурации, като верижни връзки, лостове, гаечни ключове и др. Освен това, заготовките се оформят върху ролки за последващо щамповане, най-често на колянови преси за горещо щамповане.

Те се профилират и щамповат на ролки в един или повече потока. Първоначалното напречно сечение на детайла се приема равно на максималното напречно сечение на изковката, тъй като по време на валцуването се получава главно протягане.

4.3 Устройство и принцип на работа на деформиращо оборудване и оборудване за щамповане.

Кинематична диаграма на CGShP

Снимка 1

1- Плъзгач;

4- Електрически двигател

5- Приемна шахта

6- Малка предавка

7- Голямо зъбно колело

8- Пневматичен функционален дисков съединител

9- Колянов вал

11- Маса за преса

Щамповането върху преси за горещо щамповане KGShP се извършва със сила от 5-10 mm. Те успешно заменят и в много случаи превъзхождат по технологични възможности чукове за щамповане с пара и въздух с тегло на захранващите части до 10 тона. KGSHP се характеризира с факта, че силата, генерирана по време на щамповане, се възприема от масивна рамка. На леглото на пресата е монтиран електродвигател. Към неговия вал е прикрепена шайба, от която въртящият момент се предава чрез предаване с клиновиден ремък към маховик, монтиран на приемния вал. В другия край на този вал има монтирано малко зъбно колело, което се зацепва с голямо зъбно колело с вграден в него пневматичен съединител. На коляновия вал е разположена голяма предавка със съединител, която при завъртане задвижва свързващия прът с плъзгача в направляващите посоки.

Спирачка се използва за спиране на въртенето на коляновия вал след задействане на съединителя. Пресовата маса, монтирана върху наклонена повърхност, може да се премества с клин и по този начин да регулира височината на пространството за щамповане в малки граници. За да се осигури отстраняването на изковката от матрицата на пресата, в масата и плъзгача има превключватели. Ежекторите се активират, когато плъзгачът се движи нагоре. Маховикът се спира с помощта на спирачка, когато електродвигателят е включен.

За разлика от чуковете, пресите имат твърд график за движение на плъзгача, чийто пълен ход нагоре и надолу е еднакъв и е равен на два пъти радиуса на манивелата. В тази връзка, при многонишково щамповане е невъзможно да се използват удължени, навиващи се или отрязани нишки. Изковките, които изискват използването на посочените нишки, се щамповат в CGSP от периодично валцовани или предварително оформени заготовки върху ковашки щифтове. Скоростта на плъзгача в момента на контакт на горната част на матрицата с детайла е 0,3 - 0,8 m/s, т.е. няколко пъти по-малка от скоростта на основата на чука в момента на удара. Тъй като деформацията се извършва във всяка нишка с едно натискане, детайлите трябва да бъдат чисти от котлен камък, за да се избегне повреда на повърхността на опаковката.

Постоянността на хода на плъзгача, по-голямата точност на движението му в мощни регулируеми водачи на рамката на пресата, използването на матрици с направляващи колони и ежектори за принудително отстраняване на изковки осигурява по-голяма точност при производството на изковки, с по-малки наклони на щамповане, допустими отклонения и разход на метал, отколкото при щамповане с чукове. Във вертикалните отвори на жлебовите вложки на щампата се поставят ежектори. По време на щамповането работната повърхност на ежекторите е част от повърхността на струите. По време на обратния ход на шейната специален механизъм в матрицата, задвижван от пресовия ежектор, повдига струйните ежектори, които изхвърлят изковката от струята.

За да се избегне задръстване и счупване на пресата, отворените матрици на CGSP не се приближават до размера на резеца поради липсата на удари, те служат по-дълго от чуковите. В KGShP използват матрици от сглобяем дизайн с набраздени вложки, които се сменят, когато са износени. Наличието на ежектори осигурява удобството на щамповане в затворени матрици чрез екструзия и пробиване. При екструдиране детайлът се монтира в кухината на матрицата и се отлага в тази кухина с едновременно изтичане на част от метала извън неговите граници. Ефективността на пресите е приблизително 2 пъти по-висока от ефективността на чуковете. Пресите правят 35-90 удара в минута, тоест приблизително колкото 4 чука с еквивалентна мощност. Щамповането на преса е 1,5 - 3 пъти по-продуктивно, отколкото на чук, и е по-лесно за механизиране и автоматизиране.

За затворено щамповане без резец стойностите на силата, получени от горната формула, се намаляват с 2,0 – 2,5%. P = k F, където P е площта на проекцията на щампования пакет с бодлив пръст, cm sq; k - коефициент, отчитащ сложността на формата на изковките (k = 6,4 / 7,3).

Наскоро получих няколко молби от читатели на блогове за помощ при решаването на същия проблем: как да определя окончателното местоположение на средната ролка (ролка) при работа с тривалцови ролки за огъване на листове и профилни огъвачи...

По отношение на позицията на външните ролки (ролки), които ще осигурят огъване (валцоване) на детайла с определен зададен необходим радиус? Отговорът на този въпрос ще увеличи производителността на труда при огъване на метал чрез намаляване на броя на преминаванията на детайла, докато се получи подходяща част.

В тази статия ще намерите теоретиченразрешаване на проблема. Нека направя резервация веднага: не приложих това изчисление на практика и съответно не проверих ефективността на предложения метод. Убеден съм обаче, че в определени случаи огъването на метал може да се извърши много по-бързо с помощта на тази техника от обикновено.

Най-често в нормалната практика крайното местоположение на подвижната централна ролка (ролка) и броят на минаванията до получаването на подходяща част се определя по „поке метода“. След дълго (или не толкова дълго) развитие на технологичния процес на тестова част се определя координатата на позицията на централната ролка (ролка), която се използва за по-нататъшно преконфигуриране на ролките, произвеждайки партида от тези части .

Методът е удобен, прост и добър за значителен брой еднакви части - тоест за масово производство. При единично или „много малко” производство, когато е необходимо да се огъват различни профили или листове с различна дебелина с различни радиуси, загубата на време за настройка „на случаен принцип” става катастрофално голяма. Тези загуби са особено забележими при огъване на дълги (8...11 m) детайли! Докато направите пас..., докато вземете размери..., докато пренаредите позицията на ролката (ролката)... - и всичко отначало! И така десетина пъти.

Изчисляване в Excel на местоположението на движещата се средна ролка.

Стартирайте MS Excel или OOo Calc и започнете!

Общи правила за форматиране на електронни таблици, които се използват в статии в блогове, можете да намерите тук .

На първо място бих искал да отбележа, че ролките за огъване на листа и профилните огъвачи на различни модели могат да имат подвижни външни ролки (ролки) или могат да имат подвижна средна ролка (ролка). За нашата задача обаче това не е от основно значение.

Фигурата по-долу показва изчислителната диаграма за проблема.

В началото на процеса частта, която трябва да се валцува, лежи върху две външни ролки (ролки) с диаметър д. Диаметър на средната ролка (ролка). добобщени докато докосне горната част на детайла. След това средната ролка (ролка) се придвижва надолу до разстояние, равно на изчисления размер з, задвижването на ролката е включено, детайлът се валцува, металът се огъва и изходът е част с даден радиус на огъване Р! Остава само да се научите как да изчислявате размера правилно, бързо и точно. з. Това ще направим.

Първоначални данни:

1. Диаметър на подвижната горна ролка (ролка) /за справка/ дпишете в mm

към клетка D3: 120

2. Диаметър на опорните ролки (ролки) с ротационно задвижване дпишем в mm

към клетка D4: 150

3. Разстояние между осите на опорните външни ролки (ролки) Ав мм въведете

към клетка D5: 500

4. Височина на сечението на детайла чвъведете в mm

към клетка D6: 36

5. Вътрешен радиус на огъване на детайла според чертежа Рвъведете в mm

към клетка D7: 600

Изчисления и действия:

6. Изчисляваме очакваното вертикално подаване на горната ролка (ролка) зизчислениев mm с изключение на пружинирането

в клетка D9: =D4/2+D6+D7- ((D4/2+D6+D7)^2- (D5/2)^2)^(½)=45,4

зизчисление =D /2+h +R - ((D /2+h +R )^2- (A /2)^2)^(½)

7. Регулираме ролките към този размер зизчислениеи направете първото пускане на детайла. Измерваме или изчисляваме получения вътрешен радиус от хордата и височината на сегмента, който обозначаваме Р 0 и запишете получената стойност в mm

към клетка D10: 655

8. Изчисляваме какво трябва да бъде изчисленото теоретично вертикално подаване на горната ролка (ролка). з0 калв mm за производство на части с радиус Р 0 с изключение на пружинирането

в клетка D11: =D4/2+D6+D10- ((D4/2+D6+D10)^2- (D5/2)^2)^(½)=41,9

H 0 изчислен =D /2+h +R0 — ((D /2+h +R0 )^2- (A /2)^2)^(½)

9. Но част с вътрешен радиус на огъванеР 0 оказа се със смъкнато по големина горно рулозизчисление, но нез0 кал!!! Изчисляваме корекцията за обратно пружиниране хв mm

в клетка D12: =D9-D11 =3,5

х = зизчисление — з0 кал

10. Тъй като радиусите РИ Р 0 имат сходни размери, тогава е възможно да се приеме същата корекционна стойност с достатъчна степен на точност хза определяне на окончателното действително разстояние з, върху който горната ролка (ролка) трябва да се подаде надолу, за да се получи вътрешен радиус на валцуваната част Р .

Изчисляваме окончателното изчислено вертикално подаване на горната ролка (ролка) зв mm, като се вземе предвид пружинирането

в клетка D13: =D9+D12 =48,9

з = зизчисление+ х

Проблема решен! Първата част от партидата е направена на 2 минавания! Установено е местоположението на средната ролка (валяк).

Характеристики и проблеми на огъване на метал върху ролки.

Да, колко красиво и просто би било всичко - натиснато, бутнато, частта беше готова, но има няколко "но" ...

1. При валцоване на детайли с малки радиуси в редица случаи е невъзможно да се получи необходимия радиус Рв едно минаване поради възможността от деформации, гънки и разкъсвания в горния (свиваем) и долния (на опън) слой на детайла. В такива случаи назначаването на няколко прохода от технолога се определя от технологичните характеристики на даден детайл. И това не са изключителни случаи, а много чести!

2. Едностепенно подаване на средната ролка (ролка) на голямо разстояние без търкаляне зможе да бъде неприемливо поради появата на значителни сили, които претоварват механизма за вертикално движение на ролките над допустимата норма. Това може да причини повреда на машината. Задвижването на въртенето на ролките (ролките) също може да се окаже в подобна ситуация на претоварване!

3. Краищата на детайла, ако първо не се огънат, например на преса, ще останат прави участъци при огъване на триролкови ролки! Дължина на прави участъци Лмалко повече от половината разстояние между долните ролки А /2.

4. Когато средната ролка (ролка) се движи надолу в участъка на детайла, подложен на огъване, нормалните напрежения постепенно се увеличават, което първоначално причинява деформация на пружината. Веднага след като напреженията в най-външните и долните влакна на секцията достигнат границата на провлачване на материала на детайла σт, ще започне пластична деформация - тоест процесът на огъване ще започне. Ако средната ролка (ролка) се изтегли обратно нагоре преди да започне пластичната деформация, детайлът ще се отпусне и ще запази първоначалното си право състояние! Това е ефектът на обратното пружиниране, което ви принуждава да увеличите размера на вертикалното подаване зизчислениепо количеството х, тъй като секциите на детайла се връщат обратно и частично се изправят, оставяйки зоната на огъване, разположена между ролките (ролките).

Намерихме това решение хемпирично. Пружинното връщане или остатъчната кривина на част може да се изчисли, но това не е лесна задача. В допълнение към границата на провлачване на материала σтзначителна роля при решаването на този проблем играе моментът на устойчивост на огъване на напречното сечение на валцувания елемент Wx. И тъй като често профилите, особено тези от алуминиеви сплави, имат много сложно напречно сечение, тогава изчисляването на момента на съпротивление Wxсе превръща в отделна трудна задача. В допълнение, действителната стойност на границата на провлачване σтчесто варира значително дори за проби, изрязани за тестване от един и същи лист или едно и също парче профил.

В предложената методология е направен опит да се избегне дефинирането на обратно пружиниране с помощта на „научния метод на пробиване“. За пластични материали, като алуминиеви сплави, стойността

Не забравяй потвърди абонамент като щракнете върху връзката в писмо, което веднага ще дойде при вас на посочената поща (може да пристигне в папката « Спам » )!!!

Ще прочета коментарите ви с интерес и ще отговоря на вашите въпроси, скъпи читатели!!! Споделете резултатите от практическите тестове на техниката с мен и колегите в коментарите към статията!

аз моля уважение към творчеството на автора Изтегли изчислителен файл след абонамент за обяви за статии!

Авариен апарат

Механизъм за регулиране на празнината

Предната ролка се движи, когато корпусът на лагера се движи в отворите на рамата на машината. Механизмът за регулиране на празнината е винтова двойка: гайката е фиксирана неподвижно в рамката, а винтът се завърта от електрически мотор чрез червячни зъбни колела.

Винтът опира в предпазна шайба, която се намира в корпуса на лагера. Тази шайба се разрушава, ако ролките са претоварени от силата на натиск.

Ролковите машини са оборудване с повишена опасност при поддръжка. Ролковото аварийно устройство включва кабели, разположени над ролките. Единият край на кабела е здраво свързан към траверса на лявата рамка, а другият към лоста на превключвателя. Когато натиснете кабела, лостът изключва електродвигателя.

Определяне на силите на тягата и консумацията на полезна мощност

Обща мощност, консумирана от ролките

Изчисляване на производителността

Определяне на силите на тягата и консумацията на полезна мощност.

1. Обработка на експериментални данни на базата на теорията на подобието

2. Математически анализ на процеса с въвеждане на определени предположения.

Според втория метод простите математически зависимости се получават чрез въвеждане на следните допускания:

1. Ефективният вискозитет (среден) на сместа не се променя

2. Минималният режим на протичане на сместа в междината е ламинарен

4. Инерционните сили са малки

5. Материалният поток е едноизмерен (в празнината)

6. Скоростта на сместа не се променя вертикално

7. Налягането на входа и изхода на материала в ролките е нула

8. Налягането в равнини, успоредни на осите на ролките, не се променя.

Тогава уравнението на движение на вискозна течност (Навие-Стокс) има формата:

, (6.3)

, (6.4)

Моментът, консумиран от ролките, е равен на сумата от въртящите моменти:

, (6.5)

- въртящи моменти на високоскоростни и нискоскоростни ролки.

Обща мощност, консумирана от ролките.

Изчислява се по формулата:

(6.8)

където: е необходимият общ въртящ момент.

където: - скорост на празен ход; - момент на допълнителни сили на триене.

, (6.10)

Моментът на допълнителни сили е равен на:

, (6.11)

където: е силата на натиск върху ролките.

Изчисляване на производителността.

, (6.12)

където: - диаметър на предната ролка; - дължина на цилиндъра.

Времето на цикъла се определя по формулата:

, (6.14)

Топлинно изчисляване на ролките.

Тази топлина се изразходва за нагряване на сместа, която се обработва, за загуби в околната среда и за отопление чрез охлаждане на вода.

, (6.16)

където: - производителност на ролките; - специфичен топлинен капацитет; - крайна и начална температура на сместа.

Топлинните загуби в околната среда се състоят от топлинни загуби чрез конвекция и радиация.

, (6.18)

, (6.19)

където: - диаметър на ролката.

Количество топлина, отнесено от охлаждащата вода:

, (6.20)

- Ролките се състоят от 2 или 3 успоредни кухи ролки, въртящи се една към друга.

- Приложи за пластифициране на каучук, приготвяне на каучукови смеси, нагряването им преди каландриране или екструдиране, както и при производството на регенериран материал.

Съвременните валяци имат измервателни уреди и спомагателни устройства, но имат и сериозни недостатъци: ниска производителност, липса на плътност и опасност при поддръжка. Ролките се изместват от затворени машини.

- Класификация според функционалното предназначение.

Трошащи валяци (други) – за къртене на стара гума. Нагревателни ролки (Hd.) – за повишаване на пластичността и нагряване на каучуковите смеси. Миещи валяци (Пр.) – за измиване на гума с вода. Шлифовъчни ролки (Rz.) – за смилане на гумени отпадъци. Рафиниращи валяци (Руска федерация) - за почистване на регенериран материал и каучукови смеси от чужди включвания. Смесителни ролки (вижте) - за смесване на каучук с различни съставки, за приготвяне и нанасяне на каучукови смеси. Смесителни и нагревателни ролки (Sm.-Pd.) – за пластифициране на каучук, смесването му с различни съставки и нагряване на каучукови смеси. Лабораторни ролки (Lb.) – за лабораторна работа.

- Класификация по конструктивни характеристики

Според големината на ролките и скоростта им на въртене: производство - лек тип д / Л : 300/800; 500/800, среден тип д / Л : 550/1500, тежък тип д / Л : 660/2100; лаборатория

По броя на ролките: 2 и 3 (Руска федерация).

По тип задвижване: индивидуално, двойно и групово (3, 4, по-рядко 5).

По количеството триене (съотношението на скоростта на въртене на задната ролка към предната): Dr. – 2.55, 3.08, 3.25; Pd. – 1.22, 1.25, 1.27, 1.28, 1.29; и т.н. – 1,39; Rz. – 4.00; Русия – 2,55; Вижте – 1.07, 1.08, 1.11, 1.27; Вижте-Pd. – 1,14; Чело – 1-4. Обозначение на триене: 1:1,22.

- Символ съдържа името, дължината и диаметрите на ролките (предни и задни), местоположението на задвижването (дясно - P, средно - S, ляво - L) и GOST. Ролки Lb 100 50/50 P GOST…; Ролки Lb 200 100/100 GOST... с индивидуално задвижване за всяка ролка; Ролки Sm 2100 660/660 L GOST…; Ролки Sm 2100 660/660 L с фрикционно превключване GOST...; Ролков блок RF 800 490/610 S 2 GOST…

1.3.2. Работна схема на ролка.

Материалът за обработка (каучук или каучукова смес) под формата на парчета или плочи се зарежда и многократно преминава през пролуката между ролките.

Материалът се изтегля в процепа под въздействието на силите на триене и в резултат на сцеплението между материала и повърхността на шилата.

Степента на деформация и степента на улавяне на материала се определя от ъгъла на улавяне  =10-45 o. Дъгата, обхващаща този ъгъл, се нарича дъга на улавяне. Сила на издърпване P>0 , Ако  >  ;  – ъгъл на триене;  = tg  – коефициент на триене.

По време на работа се реализират деформации на срязване и срязване; В зоната на процепа винаги има запас от материал.

След напускане на празнината сместа се отклонява към предния валяк, т.к върти се по-бавно от задната; Това се дължи и на съображения за безопасност. Слоят смес, образуван върху предния валяк, се нарича кожа или кожено палто.

Пролуката се регулира в рамките на 10-12 mm.

Колкото по-голямо е триенето, толкова по-интензивно е смесването и толкова по-висока е температурата.

Същото важи и за скоростта, която е от порядъка на 35-40 м/мин. Увеличаването на скоростта е ограничено от съображения за безопасност.

1.3.3. Ролково устройство.

Две кухи ролки се въртят една към друга в търкалящи лагери, монтирани в рамки, които се дърпат заедно от траверси.

Напречните глави образуват правоъгълни прозорци, в които са монтирани корпусите на ролковите лагери.

Рамките са монтирани върху фундаментна плоча.

За да се измери разстоянието между ролките, корпусите на лагерите на предния вал могат да се движат по водачите по рамката. Движението се извършва от притискащ винт с помощта на механизъм за регулиране на празнината.

– Механизмът се управлява ръчно с ръчно колело или ръкохватка или с електродвигател.

Притискащият винт се опира в корпуса на предния ролков лагер чрез предпазна шайба, която се пробива, когато силата на разделителя се увеличава.

Когато ролките се преместят или се преместят твърде далеч, крайните превключватели се задействат.

Леглата са с дискове, които показват количеството луфт.

Има ограничителни стрелки, за да се избегне запушване на лагерите.

Двигателят предава сила чрез задвижващи и фрикционни зъбни колела.

Смазването се извършва ръчно или с помпа от бензиностанция, което е по-лесно.

Има аварийно спиране, което спира притока на електричество към двигателя. След като се задейства, ролките преминават през четвърт оборот, когато ролките са разтоварени и спират моментално, когато ролките се заредят.

1.3.4. Основни възли.

- Фундаментна плоча – чугун с армировка с усилватели 3,5т.

Може да се изработи от стоманобетон с рамка от армировъчна стомана (10-12% от теглото).

- легло – стоманен, състои се от две части – самата рамка и напречната греда – горната част, 800-1350 кг. Тя трябва да бъде проектирана за сила на натиск от 14 kN на 1 cm от дължината на работната част на ролката.

- Ролки – основният модул се отлива в чугунена форма, а повърхността се избелва на дълбочина 8-25 мм.

Цевите са предимно цилиндрични; Предна (диаметър 490 мм) – 0,151 мм, задна (диаметър 610 мм) – 0,075 мм.

Ролките за раздробяване и измиване имат гофрирана повърхност (гофриране под ъгъл 4-15 o спрямо надлъжната ос).

Охлаждане на ролките - обикновено температурата на ролките трябва да бъде ~60 o C. Температурата на водата не трябва да надвишава 12-14 o C. През лятото водата от чешмата трябва да се охлади.

При пластифициране на NK и при обработка на смеси на негова основа температурата на предната ролка трябва да бъде 5-10 градуса. По-малко от задната температура - тогава сместа ще отиде към предния валяк.

При обработка на смеси от SC температурата на предната ролка трябва да бъде 5-10 градуса. Повече задна температура.

Два метода на охлаждане са пълнене на ролката с вода и периодична смяна - отворен метод. С помощта на спрей устройства на разстояние 150-200 mm един от друг.

Консумация на вода 1,2-2,5 m 3 / час - малка, 5-12 - средна, 8-18 - голяма.

Има конструкции с охлаждане на лагерите.

- Механизъм за регулиране на празнината. Разстояние 0,05-12 мм. Притискащият винт се върти в стоманена гайка, фиксирана в рамката. Обратният ход може да се осъществи от електрически двигател или чрез дистанционни сили.

- Ножове (те са две) са монтирани в шейна и могат да се движат по ролката.

- Устройства за смесване и охлаждане на сместа. Сместа се отрязва от предния валяк и се пъхва в междината между охлаждащия барабан и притискащата ролка и отново се изпраща в междината - смесва се, като се движи интензивно по дължината си с помощта на специални ролки и каретка - щок блендер. Тази система се използва за рафиниране на каучукови смеси след RS.

- Характеристики на различните видове ролки. RF (рафиниращи) разбиващи ролки – за предварително почистване, рафиниращи ролки – за финално почистване. Сместа се отстранява от задната ролка и се навива на рула. Повърхността е гладка, с форма на варел, включвания се простират до краищата. Различни диаметри на ролки. Триене 1:2,55. Dr (смачкване) – размерите на цевта и триенето са същите като в Русия. Pr (пране) - гофрирана повърхност, но същите диаметри на ролките.

1.3.5. Разпределение на напрежението в материала в междината между ролките.

- Предположения: режим на ламинарен поток, състояние без приплъзване, Нютонова течност.

Уравнение на Навие-Стокс.

Има 2 коренно различни области на потока . До границата на двете зони (горе) протича право и насрещно течение; отдолу – само прогресивно. Между тази граница и най-тясното сечение има режим на запушване - силите, възникващи поради хидростатичното налягане и действащи от едната страна на сечението, се балансират от силите, действащи от другата страна на сечението.

Напрежението на срязване в този участък е нула, а налягането е максимално - материалът се движи като твърда тапа без деформация.

- Разпределение на температурата в пролуката на ролката. Два пика в близост до повърхностите поради наличието на охлаждане.

1.3.6. Разширителни сили.

- Въз основа на моделите на пластична деформация на материала между ролките.

Силата на разширение е величината на силата, стремяща се да избута ролките една от друга, когато между тях преминава деформируем материал.

Където  – относително разширяване на материала,  = b Да се / b н (може да се обмисли  =1), b н – начална ширина, b Да се – крайна ширина, к – емпиричен коефициент,  T – граница на провлачване на валцувания материал, ч ns – дебелина на неутралния слой, ч ns ( ч н  ч Да се ) ½ , ч н И ч Да се – дебелина на материала преди и след валцуване,  =  / lg (  /2) ,  – коефициент на триене,  – ъгъл на захващане, Р – радиус на ролката, cm,  ч =2 Р (1- cos  ) – линейна компресия.

- Въз основа на законите на еластичната деформация.

Където д - модул на еластичност.

В този случай силите на триене не се вземат предвид след преминаване през процепа, дебелината се възстановява.

- Въз основа на хидродинамичната теория на търкалянето.

Силата на тягата се разделя на два компонента: 1) насочена срещу вектора на скоростта на въртене (хоризонтален компонент), 2) насочена към вектора на скоростта (вертикален компонент)

,

Където T - сила на триене, л – дължина на дъгата на захвата, f – триене, v 1 , v 2 – линейна скорост на предните и задните ролки, Л – дължина на ролката, IN 1,2 – коефициенти, н – реологичен коефициент/

Ако П 1 И П 2 са известни, тогава координатата на точката на приложение на резултата може да се определи като

Където  еф – коефициент на ефективен вискозитет, ч Да се – минимален просвет.

За приблизителни изчисления П = qL , р = 400 kN/m (за NK), за напълнени смеси р = 600-1100 kN/m.

Техника, основана на теорията на подобието.

н
н
н

Където B=( ч н – ч 2 )/( ч н - ч 1 ) – възстановимост, М=( ч н – ч 1 )/( ч н + ч 1 ) – мекота, ч н – начална височина на пробата, ч 1 – височина под товар, ч 2 – височина след разтоварване, Пл Да се – крайна пластичност

Стойности на коефициента:

Например за SKN-40:

P=18059860.66 1.4 2.1 0.7 0.002 0.1 0.48 –0.4 =1.22 MN=122 t.

1.3.7. Консумация на енергия.

- Техника, основана на теорията на пластичната или еластична деформация.

Където М – момент на съпротивление при въртене на ролката, Nm, М=М Р +М tr, М Р – моментът за преодоляване на устойчивостта на деформация на материала, М Р = PDsin (  /2) , П – сила на тягата,  – ъгъл на захващане, М tr - момент на съпротивление на триене в лагерите, като се вземат предвид гравитацията на ролките и дистанционните сили, М тр =  ( П + Ж V ) д ,  – коефициент на триене в лагерите, Ж V – гравитация на вала, д – диаметър на ролката, н – средна скорост на въртене на ролките,  – Ефективност на зъбната двойка.

- Техника, базирана на хидродинамичната теория на търкалянето.

Където  – периферна скорост на високоскоростната ролка, s –1.

Стойности на коефициента:

Например за SKN-40:

N=0.069861.8750.66 2 2.1 0. 6 0.002 0.1 0.48 –0. 7 1,22 –0,25 =65 kW.

1.3.8. Задвижващо устройство.

Валяците могат да имат индивидуално, сдвоено или групово задвижване.

Задвижването може да бъде разположено от дясната или лявата страна на работното място.

В началото на цикъла на обработка мощността е 1,5-2 пъти повече от мощността, консумирана от ролките. Следователно мощността на електродвигателя трябва да бъде избрана, като се вземе предвид това пиково натоварване.

При индивидуално задвижване се монтира синхронен двигател, който при недостатъчно натоварване може да действа като компенсатор и да подобри cos.

Може да има отделен двигател за всяка ролка (в лабораторните ролки).

За да свържете изходния вал на скоростната кутия към трансмисионния вал, съединители , те позволяват известно изкривяване на свързаните валове и осигуряват еластичност на трансмисията. Използват се бърз съединител, щифтов съединител Franke и пружинен съединител Bibi.

Може да има както гумени, така и гумено-пневматични съединители, които осигуряват плавна работа на задвижването и известно разминаване на осите.

За ролки с голямо разпръскване на ролките и с големи сили на разтягане се използва блоков редуктор (до 20 kN/cm). В него са разположени задвижващите и фрикционните зъбни колела. Редукторът е свързан с два изходни вала чрез универсални шарнирни устройства с ролкови ролки.

Цената на блоковата скоростна кутия е много по-висока, но има много предимства - зъбните колела и лагерите работят при по-благоприятни условия.

1.3.9. Инсталационни функции.

Преди това ролките бяха монтирани на специална основа и закрепени с фундаментни болтове.

Вибрациите се предават на конструктивните елементи на сградата.

Прехвърлянето на ролки от едно място на друго е свързано с голям обем строителни работи

Използват се виброизолиращи опори - без специална основа и болтове.

1.3.10. Избор на ролки.

Индивидуално проектираните нагревателни ролки са с мощност на двигателя 180 kW и единична мощност 320 kW. Спестяване на 40 kW.

При групово задвижване натоварването върху ролките може да се направи по-равномерно. Всяко претоварване е нежелателно.

Не можете да заредите няколко ролки наведнъж с групово задвижване.

Двигателите трябва да са прахоустойчиви.

За намаляване на пиковите натоварвания се използва предварително загряване (в гореща вода) за твърди смеси (протектори, ролки и др.).

1.3.11. Ролково изпълнение.

- Периодичен режим.

кг/час,

Където V – литров капацитет или обем на еднократно зареждане, в литри: V =(0.0065-0.0085) д 1 Л , д 1 – диаметър на предната ролка, cm, Л – дължината му, cm,  – плътност kg/dm 3,  – коефициент на използване на компютърно време (0,85-0,9), T ц = T 1 + T 2 + T 3 – време на цикъл (зареждане, пластифициране, разтоварване) в мин.

При пластифициране на каучук:

мин.,

Където  Пл – промяна в пластичността според Carrer, аз – междина, cm, u – периферна скорост на високоскоростната ролка, m/min, f – триене, А , н , м – коефициенти.

Стойности на коефициента:

Има приблизително същото количество смес в резерв по време на валцуването, както на ролката.

- Непрекъснат режим.

Където  0,75 – коефициент на запълване на гофрираните канали с обработвания материал, Е – площ на напречното сечение на жлеба, m2, л – стъпка на гофриране, т.е. разстояние между съседни жлебове, m, к =1 или 2 в зависимост от това колко ролки са с жлебове.

1.3.12. Охладителна система.

Охладителната система може да бъде затворена (в момента не се използва) или отворена. Предимството на последното е високите стойности на коефициента на топлопреминаване в тънки струи от дюзи (малък диаметър на струята, висока скорост, висока стойност на критерия на Рейнолдс) и поради частичното изпаряване на водата при контакт с горещи стени.

- Топлинен баланс.

Където Q 1 = н  T ц – отделена топлина от вътрешно триене в материала, kJ, н – мощност на двигателя, kW;  – ефективност на задвижването, T ц – време на цикъл, s; Q 2 – допълнително вложена топлина, kJ; Q 2 = м  ч T ц - с пара, м – разход на пара, kg/s,  ч – изменение на енталпията на парата, kJ/kg; Q 3 = G.C.  Tt ц – топлина, използвана за нагряване на каучуковата смес, kJ, Ж – производителност на валяк, kg/s, СЪС – топлинен капацитет на каучуковата смес, kJ/(kgK),  T – изменение на температурата на сместа, K; Q 4 =  Е ( T пов – T V )+s 0  Е (( T пов /100) 4 –( T V /100) 4 ) – топлинни загуби в околната среда, състоящи се от конвективни и лъчисти (изчислени за всяка ролка), kJ,  – коефициент на топлопреминаване при естествена конвекция от стената на ролката към въздуха, kW/(m 2 K), Е – топлообменна повърхност, m2, T пов И T V – температура на повърхността на ролката и съответно на околния въздух, K, с 0 – излъчване на черно тяло, с 0 =5,6710 -3 kW/(m 2 K 4),  – степен на чернота; Q 5 = м V СЪС V  T V T ц – топлина, отнесена от охлаждаща вода, kJ, м V – разход на вода, kg/s, СЪС V =4,2 kJ/(kgK) – топлинен капацитет на водата,  T V – промяна на температурата на водата, K.

1.3.13. Инсталации за приемане и охлаждане на лента от каучукова смес.

- Насечен тип. Лентата се нарязва от ролки или FM с листова глава, преминава през баня с каолинова суспензия и се подава в скалпа. Мидата се получава в резултат на притискане на лентата от гумена смес към конвейерната лента с лост, който се задвижва от пневматичен цилиндър. Веднага щом се оформи мида, лостът се премества с една стъпка. След това сместа влиза в камера, охлаждана с въздух с помощта на вентилатор. Размерът на камерата е предназначен за 4 лъча. Охладените гирлянди се подават към модула за полагане, където лентата се нарязва на листове с определена дължина, които се подават върху палети, монтирани на везни.

Недостатъкът на тази система е, че е тромава; няма начин сместа да се навие във варели за последваща доставка до Световното първенство. Последният недостатък е елиминиран в някои дизайни (от Pirelli).

В новите системи лента с ширина 0,6 m се изрязва от ролките, обработва се с водна каолинова суспензия, след което се нарязва наполовина по дължина с циркулярен нож. След това се охлажда с вентилатори. Скорост на движение – 8-38 м/мин, брой вентилатори 4-7. Отнема повече време за нарязване на ленти или навиване на ролки. Има такива инсталации от частично вертикален тип, много компактни

- Тип лента. При непрекъснато производство лентата от ролките отива към каландрите или FM по конвейерна лента без допълнително охлаждане. Първо се нарязва на тясна лента по дължина или напречно (не докрай).